Ένα κύτταρο είναι ένα επίπεδο οργάνωσης της ζωντανής ύλης, ένα ανεξάρτητο βιοσύστημα που έχει τις βασικές ιδιότητες όλων των ζωντανών όντων. Έτσι, μπορεί να αναπτυχθεί, να πολλαπλασιαστεί, να κινηθεί, να προσαρμοστεί και να αλλάξει. Επιπλέον, οποιαδήποτε κύτταρα χαρακτηρίζονται από μεταβολισμό, ειδική δομή, τάξη δομών και λειτουργιών.
Η επιστήμη που μελετά τα κύτταρα είναι η κυτταρολογία. Το θέμα του είναι οι δομικές μονάδες πολυκύτταρων ζώων και φυτών, μονοκύτταρων οργανισμών - βακτηρίων, πρωτόζωων και φυκών, που αποτελούνται από ένα μόνο κύτταρο.
Αν μιλάμε για τη γενική οργάνωση των δομικών μονάδων των ζωντανών οργανισμών, αποτελούνται από ένα κέλυφος και έναν πυρήνα με έναν πυρήνα. Περιλαμβάνουν επίσης κυτταρικά οργανίδια, κυτταρόπλασμα. Μέχρι σήμερα, μια ποικιλία μεθόδων έρευνας είναι ιδιαίτερα ανεπτυγμένη, αλλά η μικροσκοπία κατέχει ηγετική θέση, η οποία σας επιτρέπει να μελετήσετε τη δομή των κυττάρων και να εξερευνήσετε τα κύρια δομικά στοιχεία της.
Τι είναι ένα οργανοειδές;
Τα οργανοειδή (ονομάζονται επίσης οργανίδια) είναι μόνιμα συστατικά στοιχεία κάθε κυττάρου πουνα το ολοκληρώσει και να εκτελέσει ορισμένες λειτουργίες. Αυτές είναι οι δομές που είναι ζωτικής σημασίας για να συνεχιστεί.
Τα οργανοειδή περιλαμβάνουν τον πυρήνα, τα λυσοσώματα, το ενδοπλασματικό δίκτυο και το σύμπλεγμα Golgi, τα κενοτόπια και τα κυστίδια, τα μιτοχόνδρια, τα ριβοσώματα και το κυτταρικό κέντρο (κεντρόσωμα). Αυτό περιλαμβάνει επίσης δομές που σχηματίζουν τον κυτταροσκελετό του κυττάρου (μικροσωληνίσκους και μικρονημάτια), τα μελανοσώματα. Ξεχωριστά, είναι απαραίτητο να ξεχωρίσουμε τα οργανίδια της κίνησης. Αυτά είναι βλεφαρίδες, μαστίγια, μυοϊνίδια και ψευδόποδα.
Όλες αυτές οι δομές είναι αλληλένδετες και διασφαλίζουν τη συντονισμένη δραστηριότητα των κυττάρων. Γι' αυτό το ερώτημα: "Τι είναι ένα οργανοειδές;" - μπορείτε να απαντήσετε ότι αυτό είναι ένα συστατικό που μπορεί να εξισωθεί με ένα όργανο ενός πολυκύτταρου οργανισμού.
Ταξινόμηση οργανιδίων
Τα κύτταρα διαφέρουν ως προς το μέγεθος και το σχήμα, καθώς και τις λειτουργίες τους, αλλά ταυτόχρονα έχουν παρόμοια χημική δομή και μια ενιαία αρχή οργάνωσης. Ταυτόχρονα, το ερώτημα τι είναι ένα οργανοειδές και τι δομές είναι είναι αρκετά συζητήσιμο. Για παράδειγμα, τα λυσοσώματα ή τα κενοτόπια μερικές φορές δεν ταξινομούνται ως κυτταρικά οργανίδια.
Αν μιλάμε για την ταξινόμηση αυτών των κυτταρικών συστατικών, τότε διακρίνονται τα μη μεμβρανικά και μεμβρανικά οργανίδια. Μη μεμβράνη - αυτό είναι το κυτταρικό κέντρο και τα ριβοσώματα. Τα οργανίδια της κίνησης (μικροσωληνίσκοι και μικρονημάτια) στερούνται επίσης μεμβράνες.
Η δομή των μεμβρανικών οργανιδίων βασίζεται στην παρουσία μιας βιολογικής μεμβράνης. Τα οργανίδια μονής μεμβράνης και διπλής μεμβράνης έχουν ένα κέλυφος με ενιαία δομή, το οποίο αποτελείται απόδιπλό στρώμα φωσφολιπιδίων και μορίων πρωτεΐνης. Διαχωρίζει το κυτταρόπλασμα από το εξωτερικό περιβάλλον, βοηθά το κύτταρο να διατηρήσει το σχήμα του. Αξίζει να θυμηθούμε ότι εκτός από τη μεμβράνη, στα φυτικά κύτταρα υπάρχει και μια εξωτερική μεμβράνη κυτταρίνης, η οποία ονομάζεται κυτταρικό τοίχωμα. Εκτελεί μια λειτουργία υποστήριξης.
Τα οργανίδια της μεμβράνης περιλαμβάνουν EPS, λυσοσώματα και μιτοχόνδρια, καθώς και λυσοσώματα και πλαστίδια. Οι μεμβράνες τους μπορεί να διαφέρουν μόνο στο σύνολο των πρωτεϊνών.
Αν μιλάμε για τη λειτουργική ικανότητα των οργανιδίων, τότε μερικά από αυτά είναι σε θέση να συνθέσουν ορισμένες ουσίες. Έτσι, σημαντικά οργανίδια σύνθεσης είναι τα μιτοχόνδρια, στα οποία σχηματίζεται το ATP. Τα ριβοσώματα, τα πλαστίδια (χλωροπλάστες) και το τραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο είναι υπεύθυνα για τη σύνθεση των πρωτεϊνών, το λείο ER είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση λιπιδίων και υδατανθράκων.
Ας εξετάσουμε τη δομή και τις λειτουργίες των οργανιδίων με περισσότερες λεπτομέρειες.
Core
Αυτό το οργανίδιο είναι εξαιρετικά σημαντικό γιατί όταν αφαιρεθεί, τα κύτταρα παύουν να λειτουργούν και πεθαίνουν.
Ο πυρήνας έχει διπλή μεμβράνη, στην οποία υπάρχουν πολλοί πόροι. Με τη βοήθεια τους συνδέεται στενά με το ενδοπλασματικό δίκτυο και το κυτταρόπλασμα. Αυτό το οργανίδιο περιέχει χρωματίνη - χρωμοσώματα, τα οποία είναι ένα σύμπλεγμα πρωτεϊνών και DNA. Δεδομένου αυτού, μπορούμε να πούμε ότι είναι ο πυρήνας που είναι το οργανίδιο που είναι υπεύθυνο για τη διατήρηση του μεγαλύτερου μέρους του γονιδιώματος.
Το υγρό μέρος του πυρήνα ονομάζεται καρυόπλασμα. Περιέχει τα προϊόντα της ζωτικής δραστηριότητας των δομών του πυρήνα. Η πιο πυκνή ζώνη είναι ο πυρήνας, ο οποίος φιλοξενεί ριβοσώματα, σύνθετες πρωτεΐνες καιRNA, καθώς και φωσφορικά άλατα καλίου, μαγνησίου, ψευδαργύρου, σιδήρου και ασβεστίου. Ο πυρήνας εξαφανίζεται πριν από την κυτταρική διαίρεση και σχηματίζεται ξανά στα τελευταία στάδια αυτής της διαδικασίας.
Ενδοπλασματικό δίκτυο (δίκτυο)
Το
EPS είναι ένα οργανίδιο μιας μεμβράνης. Καταλαμβάνει τον μισό όγκο του κυττάρου και αποτελείται από σωληνάρια και στέρνες που συνδέονται μεταξύ τους, καθώς και με την κυτταροπλασματική μεμβράνη και το εξωτερικό κέλυφος του πυρήνα. Η μεμβράνη αυτού του οργανοειδούς έχει την ίδια δομή με το πλασμάλεμα. Αυτή η δομή είναι ενιαία και δεν ανοίγει στο κυτταρόπλασμα.
Το ενδοπλασματικό δίκτυο είναι λείο και κοκκώδες (τραχύ). Τα ριβοσώματα βρίσκονται στο εσωτερικό κέλυφος του κοκκώδους ER, στο οποίο λαμβάνει χώρα η πρωτεϊνοσύνθεση. Δεν υπάρχουν ριβοσώματα στην επιφάνεια του λείου ενδοπλασματικού δικτύου, αλλά η σύνθεση υδατανθράκων και λίπους λαμβάνει χώρα εδώ.
Όλες οι ουσίες που σχηματίζονται στο ενδοπλασματικό δίκτυο μεταφέρονται μέσω του συστήματος των σωληναρίων και των σωληναρίων στους προορισμούς τους, όπου συσσωρεύονται και στη συνέχεια χρησιμοποιούνται σε διάφορες βιοχημικές διεργασίες.
Δεδομένης της συνθετικής ικανότητας του EPS, το τραχύ δίκτυο βρίσκεται σε κύτταρα των οποίων η κύρια λειτουργία είναι ο σχηματισμός πρωτεϊνών και το λείο δίκτυο βρίσκεται σε κύτταρα που συνθέτουν υδατάνθρακες και λίπη. Επιπλέον, ιόντα ασβεστίου συσσωρεύονται στο λείο δίκτυο, τα οποία είναι απαραίτητα για τη φυσιολογική λειτουργία των κυττάρων ή του σώματος συνολικά.
Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι το ER είναι η θέση σχηματισμού της συσκευής Golgi.
Λυσοσώματα, οι λειτουργίες τους
Τα λυσοσώματα είναι κυτταρικά οργανίδια,που αντιπροσωπεύονται από σάκους μονής μεμβράνης στρογγυλού σχήματος με υδρολυτικά και πεπτικά ένζυμα (πρωτεάσες, λιπάσες και νουκλεάσες). Το περιεχόμενο των λυσοσωμάτων χαρακτηρίζεται από όξινο περιβάλλον. Οι μεμβράνες αυτών των σχηματισμών τους απομονώνουν από το κυτταρόπλασμα, αποτρέποντας την καταστροφή άλλων δομικών συστατικών των κυττάρων. Όταν τα ένζυμα του λυσοσώματος απελευθερώνονται στο κυτταρόπλασμα, το κύτταρο αυτοκαταστρέφεται - αυτόλυση.
Πρέπει να σημειωθεί ότι τα ένζυμα συντίθενται κυρίως σε ένα τραχύ ενδοπλασματικό δίκτυο, μετά από το οποίο μετακινούνται στη συσκευή Golgi. Εδώ υφίστανται τροποποίηση, συσκευάζονται σε μεμβρανικά κυστίδια και αρχίζουν να διαχωρίζονται, καθιστώντας ανεξάρτητα συστατικά του κυττάρου - λυσοσώματα, τα οποία είναι πρωτογενή και δευτερογενή.
Τα πρωτογενή λυσοσώματα είναι δομές που διαχωρίζονται από τη συσκευή Golgi, ενώ τα δευτερεύοντα (πεπτικά κενοτόπια) είναι εκείνα που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της σύντηξης των πρωτογενών λυσοσωμάτων και των ενδοκυτταρικών κενοτοπίων.
Δεδομένης αυτής της δομής και οργάνωσης, μπορούμε να διακρίνουμε τις κύριες λειτουργίες των λυσοσωμάτων:
- πέψη διαφόρων ουσιών μέσα στο κύτταρο;
- καταστροφή κυτταρικών δομών που δεν χρειάζονται;
- συμμετοχή σε διαδικασίες αναδιοργάνωσης κυττάρων.
Vacuoles
Τα κενοτόπια είναι σφαιρικά οργανίδια μιας μεμβράνης που είναι δεξαμενές νερού και οργανικών και ανόργανων ενώσεων διαλυμένων σε αυτό. Η συσκευή Golgi και το EPS εμπλέκονται στο σχηματισμό αυτών των δομών.
Σε κενοτόπια ζωικού κυττάρουΛίγο. Είναι μικρά και δεν καταλαμβάνουν περισσότερο από το 5% του όγκου. Ο κύριος ρόλος τους είναι να διασφαλίζουν τη μεταφορά ουσιών σε όλο το κύτταρο.
Τα κενοτόπια ενός φυτικού κυττάρου είναι μεγάλα και καταλαμβάνουν έως και το 90% του όγκου. Σε ένα ώριμο κύτταρο, υπάρχει μόνο ένα κενοτόπιο, το οποίο καταλαμβάνει μια κεντρική θέση. Η μεμβράνη του ονομάζεται τονοπλαστής και το περιεχόμενό του ονομάζεται κυτταρικός χυμός. Οι κύριες λειτουργίες των φυτικών κενοτοπίων είναι να διασφαλίζουν την τάση της κυτταρικής μεμβράνης, τη συσσώρευση διαφόρων ενώσεων και άχρηστων προϊόντων του κυττάρου. Επιπλέον, αυτά τα οργανίδια φυτικών κυττάρων παρέχουν το νερό που απαιτείται για τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης.
Αν μιλάμε για τη σύνθεση του κυτταρικού χυμού, τότε περιλαμβάνει τις ακόλουθες ουσίες:
- απόθεμα - οργανικά οξέα, υδατάνθρακες και πρωτεΐνες, μεμονωμένα αμινοξέα;
- ενώσεις που σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της ζωής των κυττάρων και συσσωρεύονται σε αυτά (αλκαλοειδή, τανίνες και φαινόλες);
- φυτοκτόνα και φυτοορμόνες;
- χρωστικές, λόγω των οποίων τα φρούτα, οι ρίζες και τα πέταλα λουλουδιών χρωματίζονται στο αντίστοιχο χρώμα.
συγκρότημα Golgi
Η δομή των οργανοειδών που ονομάζονται «συσκευή Golgi» είναι αρκετά απλή. Στα φυτικά κύτταρα, μοιάζουν με χωριστά σώματα με μεμβράνη· στα ζωικά κύτταρα, αντιπροσωπεύονται από στέρνες, σωληνάρια και κύστεις. Η δομική μονάδα του συμπλέγματος Golgi είναι το δικτύοσωμα, το οποίο αντιπροσωπεύεται από μια στοίβα 4-6 «δεξαμενών» και μικρών κυστιδίων που χωρίζονται από αυτά και αποτελούν ένα σύστημα ενδοκυτταρικής μεταφοράς και μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως πηγή λυσοσωμάτων. Ο αριθμός των δικτυοσωμάτων μπορεί να ποικίλλει από ένα έως πολλάεκατοντάδες.
Το σύμπλεγμα Golgi βρίσκεται συνήθως κοντά στον πυρήνα. Σε ζωικά κύτταρα - κοντά στο κυτταρικό κέντρο. Οι κύριες λειτουργίες αυτών των οργανιδίων είναι οι εξής:
- έκκριση και συσσώρευση πρωτεϊνών, λιπιδίων και σακχαριτών;
- τροποποίηση οργανικών ενώσεων που εισέρχονται στο σύμπλεγμα Golgi;
- αυτό το οργανοειδές είναι η θέση σχηματισμού λυσοσωμάτων.
Πρέπει να σημειωθεί ότι το ER, τα λυσοσώματα, τα κενοτόπια και η συσκευή Golgi μαζί σχηματίζουν ένα σωληνοειδές-κονεφοειδές σύστημα που διαιρεί το κύτταρο σε ξεχωριστά τμήματα με αντίστοιχες λειτουργίες. Επιπλέον, αυτό το σύστημα εξασφαλίζει συνεχή ανανέωση των μεμβρανών.
Τα μιτοχόνδρια είναι οι ενεργειακοί σταθμοί του κυττάρου
Τα μιτοχόνδρια είναι οργανίδια δύο μεμβράνης ράβδου, σφαιρικού ή νηματώδους σχήματος που συνθέτουν ATP. Έχουν μια λεία εξωτερική επιφάνεια και μια εσωτερική μεμβράνη με πολλές πτυχές που ονομάζονται cristae. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο αριθμός των κριστών στα μιτοχόνδρια μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τις ενεργειακές απαιτήσεις του κυττάρου. Είναι στην εσωτερική μεμβράνη που συγκεντρώνονται πολυάριθμα ενζυμικά σύμπλοκα που συνθέτουν τριφωσφορική αδενοσίνη. Εδώ, η ενέργεια των χημικών δεσμών μετατρέπεται σε μακροεργικούς δεσμούς ATP. Επιπλέον, τα μιτοχόνδρια διασπούν τα λιπαρά οξέα και τους υδατάνθρακες με την απελευθέρωση ενέργειας, η οποία συσσωρεύεται και χρησιμοποιείται για ανάπτυξη και σύνθεση.
Το εσωτερικό περιβάλλον αυτών των οργανιδίων ονομάζεται μήτρα. Αυτή είναιπεριέχει κυκλικό DNA και RNA, μικρά ριβοσώματα. Είναι ενδιαφέρον ότι τα μιτοχόνδρια είναι ημιαυτόνομα οργανίδια, καθώς εξαρτώνται από τη λειτουργία του κυττάρου, αλλά ταυτόχρονα μπορούν να διατηρήσουν μια ορισμένη ανεξαρτησία. Έτσι, είναι σε θέση να συνθέτουν τις δικές τους πρωτεΐνες και ένζυμα, καθώς και να αναπαράγονται μόνα τους.
Πιστεύεται ότι τα μιτοχόνδρια προέκυψαν όταν αερόβιοι προκαρυωτικοί οργανισμοί εισήλθαν στο κύτταρο ξενιστή, γεγονός που οδήγησε στο σχηματισμό ενός συγκεκριμένου συμπλόκου συμβιωτικών. Έτσι, το μιτοχονδριακό DNA έχει την ίδια δομή με το DNA των σύγχρονων βακτηρίων και η πρωτεϊνοσύνθεση τόσο στα μιτοχόνδρια όσο και στα βακτήρια αναστέλλεται από τα ίδια αντιβιοτικά.
Πλαστίδια - οργανίδια φυτικών κυττάρων
Τα πλαστίδια είναι αρκετά μεγάλα οργανίδια. Υπάρχουν μόνο στα φυτικά κύτταρα και σχηματίζονται από πρόδρομες ουσίες - προπλαστίδια, περιέχουν DNA. Αυτά τα οργανίδια παίζουν σημαντικό ρόλο στο μεταβολισμό και διαχωρίζονται από το κυτταρόπλασμα με διπλή μεμβράνη. Επιπλέον, μπορούν να σχηματίσουν ένα διατεταγμένο σύστημα εσωτερικών μεμβρανών.
Τα πλαστίδια είναι τριών τύπων:
- Οι χλωροπλάστες είναι τα πολυάριθμα πλαστίδια που είναι υπεύθυνα για τη φωτοσύνθεση, η οποία παράγει οργανικές ενώσεις και ελεύθερο οξυγόνο. Αυτές οι δομές έχουν πολύπλοκη δομή και είναι σε θέση να κινούνται στο κυτταρόπλασμα προς την πηγή φωτός. Η κύρια ουσία που περιέχεται στους χλωροπλάστες είναι η χλωροφύλλη, με την οποία τα φυτά μπορούν να χρησιμοποιήσουν την ενέργεια του ήλιου. Πρέπει να σημειωθεί ότι οι χλωροπλάστες, όπως και τα μιτοχόνδρια, είναι ημιαυτόνομες δομές, καθώς είναι σε θέση ναανεξάρτητη διαίρεση και σύνθεση των δικών τους πρωτεϊνών.
- Οι λευκοπλάστες είναι άχρωμα πλαστίδια που μετατρέπονται σε χλωροπλάστες όταν εκτίθενται στο φως. Αυτά τα κυτταρικά συστατικά περιέχουν ένζυμα. Με τη βοήθειά τους, η γλυκόζη μετατρέπεται και συσσωρεύεται με τη μορφή κόκκων αμύλου. Σε ορισμένα φυτά, αυτά τα πλαστίδια είναι ικανά να συσσωρεύουν λιπίδια ή πρωτεΐνες με τη μορφή κρυστάλλων και άμορφων σωμάτων. Ο μεγαλύτερος αριθμός λευκοπλάστες συγκεντρώνεται στα κύτταρα των υπόγειων οργάνων των φυτών.
- Οι χρωμοπλάστες είναι παράγωγα των άλλων δύο τύπων πλαστιδίων. Σχηματίζουν καροτενοειδή (κατά την καταστροφή της χλωροφύλλης), τα οποία είναι κόκκινα, κίτρινα ή πορτοκαλί. Οι χρωμοπλάστες είναι το τελικό στάδιο του μετασχηματισμού των πλαστιδίων. Τα περισσότερα από αυτά βρίσκονται σε φρούτα, πέταλα και φθινοπωρινά φύλλα.
Ριβόσωμα
Τι είναι ένα οργανίδιο που ονομάζεται ριβόσωμα; Τα ριβοσώματα ονομάζονται οργανίδια μη μεμβράνης, που αποτελούνται από δύο θραύσματα (μικρές και μεγάλες υπομονάδες). Η διάμετρός τους είναι περίπου 20 nm. Βρίσκονται σε κύτταρα όλων των τύπων. Αυτά είναι οργανίδια ζωικών και φυτικών κυττάρων, βακτήρια. Αυτές οι δομές σχηματίζονται στον πυρήνα, μετά από τον οποίο περνούν στο κυτταρόπλασμα, όπου τοποθετούνται ελεύθερα ή συνδέονται με το EPS. Ανάλογα με τις συνθετικές ιδιότητες, τα ριβοσώματα λειτουργούν μόνα τους ή συνδυάζονται σε σύμπλοκα για να σχηματίσουν πολυριβοσώματα. Σε αυτήν την περίπτωση, αυτά τα μη μεμβρανικά οργανίδια δεσμεύονται από ένα μόριο αγγελιαφόρου RNA.
Το ριβόσωμα περιέχει 4 μόρια rRNA που αποτελούν το πλαίσιο του, καθώς και διάφορες πρωτεΐνες. Το κύριο καθήκον αυτού του οργανοειδούς είναι να συναρμολογήσει την πολυπεπτιδική αλυσίδα, η οποία είναι το πρώτο βήμα στη σύνθεση πρωτεϊνών. Αυτές οι πρωτεΐνες που σχηματίζονται από τα ριβοσώματα του ενδοπλασματικού δικτύου μπορούν να χρησιμοποιηθούν από ολόκληρο τον οργανισμό. Οι πρωτεΐνες για τις ανάγκες ενός μεμονωμένου κυττάρου συντίθενται από ριβοσώματα, τα οποία βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα. Πρέπει να σημειωθεί ότι τα ριβοσώματα βρίσκονται επίσης στα μιτοχόνδρια και στα πλαστίδια.
Κυτταροσκελετός ενός κυττάρου
Ο κυτταρικός κυτταροσκελετός σχηματίζεται από μικροσωληνίσκους και μικρονημάτια. Οι μικροσωληνίσκοι είναι κυλινδρικοί σχηματισμοί με διάμετρο 24 nm. Το μήκος τους είναι 100 μm-1 mm. Το κύριο συστατικό είναι μια πρωτεΐνη που ονομάζεται τουμπουλίνη. Είναι ανίκανο να συστέλλεται και μπορεί να καταστραφεί από την κολχικίνη. Οι μικροσωληνίσκοι βρίσκονται στο υαλόπλασμα και εκτελούν τις ακόλουθες λειτουργίες:
- δημιουργήστε ένα ελαστικό, αλλά ταυτόχρονα ισχυρό πλαίσιο του κλουβιού, που του επιτρέπει να διατηρεί το σχήμα του;
- λάβετε μέρος στη διαδικασία κατανομής των κυτταρικών χρωμοσωμάτων;
- παρέχετε κίνηση των οργανιδίων;
- περιέχεται στο κέντρο των κυττάρων, καθώς και στα μαστίγια και τις βλεφαρίδες.
Τα μικρονήματα είναι νήματα που βρίσκονται κάτω από την πλασματική μεμβράνη και αποτελούνται από την πρωτεΐνη ακτίνη ή μυοσίνη. Μπορούν να συστέλλονται, με αποτέλεσμα την κίνηση του κυτταροπλάσματος ή την προεξοχή της κυτταρικής μεμβράνης. Επιπλέον, αυτά τα συστατικά εμπλέκονται στο σχηματισμό συστολής κατά τη διαίρεση των κυττάρων.
Κέντρο κυττάρων (κεντρόσωμα)
Αυτό το οργανίδιο αποτελείται από 2 κεντρόλια και μια κεντρόσφαιρα. Κυλινδρικό κεντριόλιο. Τα τοιχώματά του σχηματίζονται από τρεις μικροσωληνίσκους, οι οποίοι συγχωνεύονται μεταξύ τους μέσω διασταυρώσεων. Τα κεντριόλια είναι διατεταγμένα σε ζεύγη σε ορθή γωνία μεταξύ τους. Πρέπει να σημειωθεί ότι τα κύτταρα των ανώτερων φυτών στερούνται αυτά τα οργανίδια.
Ο κύριος ρόλος του κυτταρικού κέντρου είναι να εξασφαλίζει ομοιόμορφη κατανομή των χρωμοσωμάτων κατά την κυτταρική διαίρεση. Είναι επίσης το κέντρο οργάνωσης του κυτταροσκελετού.
Οργανίδια κίνησης
Τα οργανίδια της κίνησης περιλαμβάνουν τις βλεφαρίδες, καθώς και τα μαστίγια. Πρόκειται για μικροσκοπικές αναπτύξεις με τη μορφή τριχών. Το μαστίγιο περιέχει 20 μικροσωληνίσκους. Η βάση του βρίσκεται στο κυτταρόπλασμα και ονομάζεται βασικό σώμα. Το μήκος του μαστιγίου είναι 100 μm ή περισσότερο. Τα μαστίγια που έχουν μέγεθος μόνο 10-20 μικρά ονομάζονται βλεφαρίδες. Όταν οι μικροσωληνίσκοι ολισθαίνουν, οι βλεφαρίδες και τα μαστίγια μπορούν να ταλαντωθούν, προκαλώντας κίνηση του ίδιου του κυττάρου. Το κυτταρόπλασμα μπορεί να περιέχει συσταλτικά ινίδια που ονομάζονται μυοϊνίδια - αυτά είναι οργανίδια ενός ζωικού κυττάρου. Τα μυοϊνίδια, κατά κανόνα, βρίσκονται σε μυοκύτταρα - κύτταρα μυϊκού ιστού, καθώς και σε καρδιακά κύτταρα. Αποτελούνται από μικρότερες ίνες (πρωτοϊνίδια).
Πρέπει να σημειωθεί ότι οι δέσμες μυοϊνιδίων αποτελούνται από σκούρες ίνες - αυτοί είναι ανισότροποι δίσκοι, καθώς και φωτεινές περιοχές - αυτοί είναι ισότροποι δίσκοι. Η δομική μονάδα του μυοϊνιδίου είναι το σαρκομέριο. Αυτή είναι η περιοχή μεταξύ του ανισότροπου και του ισοτροπικού δίσκου, ο οποίος έχει νημάτια ακτίνης και μυοσίνης. Όταν ολισθαίνουν, το σαρκομέριο συστέλλεται, γεγονός που οδηγεί στην κίνηση ολόκληρης της μυϊκής ίνας. Στοαυτό χρησιμοποιεί την ενέργεια του ATP και των ιόντων ασβεστίου.
Τα πρωτόζωα και τα σπερματοζωάρια των ζώων κινούνται με τη βοήθεια μαστιγίων. Τα βλεφαρίδες είναι το όργανο κίνησης των βλεφαρίδων-παπουτσιών. Στα ζώα και στον άνθρωπο, καλύπτουν τους αεραγωγούς και βοηθούν στην απαλλαγή από μικρά στερεά σωματίδια, όπως η σκόνη. Επιπλέον, υπάρχουν και ψευδόποδα που παρέχουν αμοιβοειδή κίνηση και αποτελούν στοιχεία πολλών μονοκύτταρων και ζωικών κυττάρων (για παράδειγμα, λευκοκύτταρα).
Τα περισσότερα φυτά δεν μπορούν να κινηθούν στο διάστημα. Οι κινήσεις τους είναι η ανάπτυξη, οι κινήσεις των φύλλων και οι αλλαγές στη ροή του κυτταροπλάσματος των κυττάρων.
Συμπέρασμα
Παρά την ποικιλία των κυττάρων, όλα έχουν παρόμοια δομή και οργάνωση. Η δομή και οι λειτουργίες των οργανιδίων χαρακτηρίζονται από ταυτόσημες ιδιότητες, διασφαλίζοντας την κανονική λειτουργία τόσο ενός μεμονωμένου κυττάρου όσο και ολόκληρου του οργανισμού.
Αυτό το μοτίβο μπορεί να εκφραστεί ως εξής.
Πίνακας "Οργανοειδή ευκαρυωτικών κυττάρων"
Οργανοειδές |
Φυτικό κύτταρο |
Κλουβί ζώων |
Κύριες Λειτουργίες |
| πυρήνας | είναι | είναι | Αποθήκευση DNA, μεταγραφή RNA και σύνθεση πρωτεϊνών |
| ενδοπλασματικό δίκτυο | είναι | είναι | σύνθεση πρωτεϊνών, λιπιδίων και υδατανθράκων, συσσώρευση ιόντων ασβεστίου, σχηματισμός του συμπλέγματος Golgi |
| μιτοχόνδρια | είναι | είναι | σύνθεση ATP, δικά του ένζυμα και πρωτεΐνες |
| πλαστίδια | είναι | όχι | συμμετοχή στη φωτοσύνθεση, συσσώρευση αμύλου, λιπιδίων, πρωτεϊνών, καροτενοειδών |
| ριβοσώματα | είναι | είναι | συλλογή της πολυπεπτιδικής αλυσίδας (σύνθεση πρωτεϊνών) |
| μικροσωληνίσκοι και μικρονημάτια | είναι | είναι | επιτρέπουν στο κύτταρο να διατηρήσει ένα συγκεκριμένο σχήμα, αποτελούν αναπόσπαστο μέρος του κυτταρικού κέντρου, οι βλεφαρίδες και τα μαστίγια, παρέχουν κίνηση των οργανιδίων |
| λυσοσώματα | είναι | είναι | πέψη ουσιών μέσα στο κύτταρο, καταστροφή των περιττών δομών του, συμμετοχή στην κυτταρική αναδιοργάνωση, πρόκληση αυτόλυσης |
| μεγάλο κεντρικό κενό | είναι | όχι | παρέχει ένταση στην κυτταρική μεμβράνη, συσσωρεύει θρεπτικά συστατικά και άχρηστα προϊόντα του κυττάρου, φυτοκτόνα και φυτοορμόνες, καθώς και χρωστικές, είναι δεξαμενή νερού |
| συγκρότημα Golgi | είναι | είναι | εκκρίνει και συσσωρεύει πρωτεΐνες, λιπίδια και υδατάνθρακες, τροποποιεί τα θρεπτικά συστατικά που εισέρχονται στο κύτταρο,υπεύθυνος για το σχηματισμό λυσοσωμάτων |
| κέντρο κυττάρων | υπάρχει, εκτός από τα ανώτερα φυτά | είναι |
Το είναι το κέντρο της οργάνωσης του κυτταροσκελετού, εξασφαλίζει ομοιόμορφη απόκλιση των χρωμοσωμάτων κατά την κυτταρική διαίρεση |
| μυοϊνίδια | όχι | είναι | διασφάλιση μυϊκής συστολής |
Αν βγάλουμε συμπεράσματα, μπορούμε να πούμε ότι υπάρχουν μικρές διαφορές μεταξύ ενός ζωικού και ενός φυτικού κυττάρου. Ταυτόχρονα, τα λειτουργικά χαρακτηριστικά και η δομή των οργανιδίων (ο παραπάνω πίνακας το επιβεβαιώνει) έχει μια γενική αρχή οργάνωσης. Το κύτταρο λειτουργεί ως ένα αρμονικό και ολοκληρωμένο σύστημα. Ταυτόχρονα, οι λειτουργίες των οργανιδίων αλληλοσυνδέονται και στοχεύουν στη βέλτιστη λειτουργία και διατήρηση της ζωτικής δραστηριότητας του κυττάρου.
